心源性猝死心肌组织中BNP的变化规律及法医学应用

Sudden cardiac death（SCD）is one of the leading causes of death in forensic medicine, most of which lacking of typically morphological changes, so functional markers have been recommended to supplement the limit of morphological findings. Acute heart failure is a common syndrome involved in the process of SCD, and is often as a consequence of acute disease or trauma, or as a contributor factor of preexisting diseases. In forensic setting, the death due to heart failure may be attributed to other causes, and its identification could have important legal implication.Thus, numbers of researchers agree that it is important to evaluate the terminal cardiac function in forensic casework.Recent studies showed that almost twenty percent of the cases due to SCD is caused by lethal arrhythmia. The most common type is ventricular arrhythmias caused by ventricular fibrillation which leads to the enhance of blood volume and blood pressure in the ventricle and the diastole of ventricular wall. To date, there is still lack of typically markers to evaluate the function of heart effectively in forensic medicine. B-type natriuretic peptic (BNP) is a cardiac hormone released by ventricular wall. The enhancement of ventricular stretch and the increase of cardiac blood volume are the stimulated factor of its s secretion. Previous research showed that BNP is absence in the normal myocardium which provides an insight that the enhance of its expression and secretion may by useful in forensic medicine for evaluation the cardiac dysfunction. In the present study, To detect a proper method to evaluate cardiac dysfunction, the experimental acute cardiac ischemia rat model and chemical- induced arrhythmias rat model will be used and the protein expression and mRNA level of BNP in myocardium will be detected by immunohistochemistry, western blotting and real time RT-PCR. Our results may provide a new accurate reference for the diagnosis of sudden cardiac death in forensic practices.

相关研究表明，在心源性猝死的案例中约有20%是由于致死性心律失常所引起的，常见的致死性心律失常主要以心室颤动等室性心律失常为主，其共同特点都有心室血液灌注量、灌注压的异常增多、心室壁扩张等导致急性心功能障碍这一病理生理学变化，法医病理学目前尚无有效评价心功能状态的检查方法。脑钠尿肽（BNP）主要来源于心室心肌细胞，心室收缩强度增加或心室容量负荷压力增大是BNP生成和释放的主要调节因素，研究证实BNP蛋白及mRNA在正常心肌组织中基本无储存，因此，BNP的表达、释放增加意味着合成加速。本研究拟制作大鼠急性心功能障碍及药物诱发心律失常两种动物实验模型并结合法医学实际鉴定例，通过免疫组织化学、Western blot、Real-time PCR方法检测心肌组织中BNP的表达特点、规律及动物实验与实际案例间的关系，明确适合评价心功能障碍的检查方法，为心源性猝死的法医学鉴定提供客观、准确的诊断依据。

在法医学鉴定工作中，约有20%的心源性猝死发病急骤，尸体解剖及病理组织学检查缺乏特征性改变，是国内外法医学界公认的鉴定难点。利用脑钠尿肽（BNP）可作为诊断指标来推测死前是否存在心功能障碍以及严重室性心律失常具有十分重要的参考价值，且尸体心包液及心肌组织中的BNP较为稳定、死后变化小，是法医学鉴定应用的理想指标。本研究通过制作了大鼠急性心功能障碍及药物诱发心律失常两种动物实验模型并结合法医学实际鉴定例，总结出了BNP 在心功能障碍、心律失常动物模型及心源性猝死剖验例心肌组织中的变化规律。此外，在阐明BNP表达规律与特点的基础上，利用大鼠心律失常模型研究BNP的表达调控机制及规律并取得一定成果。在研究大鼠急性心功能障碍模型中我们发现心肌组织中BNP含量变化随心功能障碍程度和持续时间增加表现出一定的时间规律性。急性心功能障碍后1h大鼠心肌组织中BNPmRNA含量即达到对照组的3到2倍，BNP mRNA含量在6h达到峰值，6h到12h BNP mRNA含量呈下降趋势。本研究还完成了对心律失常大鼠模型心肌组织中BNP、VEGF、HIF-1α的检测，同时探究了心律失常时BNP传导通路中内皮素和TGF-β的表达情况。在氯化钙诱导的大鼠心律失常的模型中我们发现随着心律失常的时间的增加，BNP与其mRNA的含量随之增加，并且增加的幅度与心律失常的时间和程度呈现一定的关系。在利用氯化钡诱导的大鼠心律失常模型研究BNP调控通路的实验中，与未加入抑制剂组相比，加入内皮素抑制剂组心律失常时BNP传导通路中内皮素的表达情况呈现较明显的时间依赖性，而加入TGF-β抑制剂组中TGF-β表达的时间依赖性则不明显。本研究收集了96例法医学鉴定的人体心肌组织样品及心包液样品，应用胶体金法 BNP 检测试剂盒检测心源性猝死及对照解剖例心包液中 BNP 含量的差异及其规律，发现不同死因的心肌组织 BNP 表达不同，且与对照组相比心肌梗死组中 BNP表达相对较高。本研究的结果可为心源性猝死的法医学鉴定提供客观、准确的诊断依据。